众所周知，肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的场所，可您知道吗，肺还有一个重要的功能——形成血液重要成分的关键器官!
2017年3月22日，加州大学旧金山分校（UCSF）Mark R. Looney 教授团队的重要研究成果(The lung is a site of platelet biogenesis and areservoir for haematopoietic progenitors)刊登于Nature期刊，该团队不仅首次证实肺是个造血器官，动物体内有一半以上的血小板来自于肺部；他们还首次发现肺部储存有多种造血祖细胞，这些细胞可以用于恢复受损骨髓的造血能力。
Looney 教授表示：这一重要发现证明肺是个非常复杂的器官，它可不仅仅是个呼吸器官，还是形成血液重要成分的关键器官，“我们在小鼠体内观察到的现象，暗示肺在人体血液形成中具有非常重要的作用。”这一新发现对数以百万计的血液病患者和需要接受肺移植的患者的治疗产生巨大而深远的影响。
Looney 教授和Matthew F Krummel 教授观察小鼠肺部的免疫监视活动，一起发明了“双光子活体成像技术”（2-photon intravital microscopy；2PIVM），这种成像方法允许研究人员看到活的小鼠肺里微小血管内单个细胞的行为。
略残忍的“双光子活体成像技术”成像过程
Looney教授团队利用双光子活体成像技术观察血液中的血小板与肺部免疫系统之间的相互作用，意外地在肺血管里看到了大量生产血小板的巨核细胞和各种造血祖细胞。造血祖细胞由造血干细胞分化而来，与全能的造血干细胞相比，造血祖细胞只能向一个或几个血细胞系定向增殖分化。
在这个研究出现之前，学界普遍认为，巨核细胞主要存在于骨髓里，并在骨髓里完成生产血小板。之前也有人观察到巨核细胞存在于肺里，并且观察到了一种奇怪的现象：血液从肺部穿过之后，血小板变多了，巨核细胞变少了；但是并不知道这一过程发生的机制是什么。于是有人猜想，巨核细胞可以在肺里生产血小板，但是没有直接的证据，因此，这个问题一直悬而未决。
穿梭中的巨核细胞
Looney 教授团队利用双光子活体成像技术实时地看到巨核细胞的活动。他们构建了一个绿色荧光标记的巨核细胞模式小鼠，然后用双光子活体成像系统观察小鼠肺部，并记录下巨核细胞的一举一动。结果表明：小鼠肺部巨核细胞可生产血小板，而且每小时生产的数量超过1000万个。这就意味着小鼠体内一半以上的血小板是来自于肺的，生产血小板的主要器官不是骨髓！一直以来笼罩在科学家心头的迷雾终于被驱散了。Guadalupe ortiz-Munoz 表示“可能是肺里面的血管更狭窄，产生的压力更利于巨核细胞生产血小板；也有可能是肺在释放一种信号分子，更有利于巨核细胞生产血小板。”
在肺血管穿梭的巨核细胞在生产血小板
为了验证肺部巨核细胞生产血小板的能力，研究人员构建低水平血小板模式小鼠，进行肺移植实验，移植完成之后，模式小鼠新肺里血小板水平显著回升，并稳定持续了数月，且明显长于巨核细胞和血小板的寿命。由此可见，肺部可生产血小板，且寿命较长。验证了Guadalupe ortiz-Munoz的观点。
另外，他们通过给模式小鼠移植健康小鼠的肺脏实验表明：在模式小鼠的骨髓里发现了长期造血干细胞、短期造血干细胞、多能祖细胞2和多能祖细胞3/4，以及嗜中性粒细胞、B 细胞和 T 细胞等免疫细胞。Looney 教授通过肺移植实验证明，肺里面的巨核细胞是从骨髓里游过来的。这就意味骨髓受损时，驻扎在肺里面的造血祖细胞可以迁移到骨髓，恢复骨髓造血能力。
赫贝点评：
这是学界第一次指出肺里存在造血祖细胞，是造血器官。这个研究改变了人们对血细胞形成、肺生物学和疾病，以及器官转移的认知。不再认为骨髓是唯一产生红细胞、巨核细胞的造血器官。并且当骨髓受损失，肺造血祖细胞可以迁移到骨髓，产生血小板，恢复骨髓的造血能力，
目前，医学界公认为，骨髓是主要的造血器官，对于维持机体的生命和免疫力至关重要，当骨髓受损或者骨髓功能下降时，会严重影响人们的生活，各种疾病也会接踵而来。然而“肺血液重要成分的关键器官”这一发现，颠覆了医学界对肺功能的认识，随着骨髓瘤的频发，骨髓移植和化疗不再是唯一出路，这将大大降低病人的痛苦和风险。
虽然这一发现具有突破性的科学意义，但是肺作为造血器官，形成血液的成因和机理，以及如何恢复骨髓造血功能有待于进一步研究，我们期望这一技术能够早日应用于临床，为人类健康带来福音！